Файл: Самохвалов, Е. А. Цифровая вычислительная машина Минск-32 учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 0
При естественном порядке выполнения команд адрес оче редной команды формируется увеличением показаний СчАК на единицу. При выполнении команд переходов содержимое СчАК заменяется нужным адресом. Регистр адреса РА слу жит для хранения адресов записи операндов и адресов пере ходов, а также для хранения адресов, которые подвергаются проверке схемой защиты памяти.
При выполнении ряда команд и при управлении обраще нием к МОЗУ с пульта инженера РА может работать в режи ме счетчика.
Регистры номеров базисов РНБ1 и РНБ2 служат для хра нения двухразрядных номеров базисов адресов А1 и А2. Прием информации в эти регистры производится в такте К чтения команды при наличии разрешающих потенциалов ПРИБ1 и ПРИБ2.
Регистр базиса индекса РБИ является 12-разрядным ре гистром для хранения базисного адреса индексов. Информа ция в РБИ поступает в процессе программного переключения уровней из ячейки БИ программного уровня УОП. Перед на чалом работы базис индекса можно заслать в РБИ с пульта инженера. Кроме того, содержимое РБИ можно изменить с помощью команды «модифицировать ячейку уровня».
y j Тзащ
Опрос
V5-/
( КИ1 VUHJMf V<f4THtVSHTH1V
'У2ВПИ1VH4TM1V
ИЗПИ1)
Р31
КШЧf(5т11)
Сxcпа срабне- |
У1 лБл.защити |
|
ни„ с вер»нго |
||
границей |
||
3---- с |
|
|
Слепа сробне- |
|
|
нив с нижней |
|
|
границей |
|
|
I |
РА |
|
РЗЗ |
||
i^CT.pQip.) |
||
1 |
|
|
КШЧ(31Г■37) |
|
Рис. 5.8. Схема защиты памяти.
Счетчик ячеек уровня СЯУ обеспечивает формирование но меров ячеек уровня. Кроме того, он используется как регистр
ПО
номера индексной ячейки при индексировании адресов команд и модификации индексных ячеек. Счетчик содержит 4 тригге ра. СЯУ образует 3 триггера младших разрядов, все 4 тригге ра образуют регистр номера индекса РНИ. Особенностью схемы СЯУ является наличие схем фиксированной установки в состояние «3», «4», «7», что необходимо для выполнения команд переключения уровней, обеспечения режима «загруз ка» и при обращении к МОЗУ с пульта инженера.
Регистр номера уровня РНур хранит 4-разрядный номер текущей программы. Блок формирования адресов МОЗУ вы дает на КША адреса МОЗУ, формируемые остальными узла ми данной функциональной группы.
Схема за'щиты памяти (рис. 5.8) состоит из регистров Р31, Р32 и двух схем сравнения. Граничные адреса массива посту пают в регистры из 3-й ячейки УОП. Проверяемый адрес на ходится в РА. Схемы сравнения сопоставляют содержимое ре гистров P3I, Р32 с содержимым 7-ми старших разрядов РА. Если условие (Р32)' < (Р А )'< (Р31)' не выполняется, схема формирует сигнал сбоя по защите «У «1» Т заш ».
5.5. БЛОКИ ОРГАНИЗАЦИИ МНОГОПРОГРАММНОЙ РАБОТЫ
ИКОНТРОЛЯ УСТРОЙСТВ ПРОЦЕССОРА
ВЦВМ «Минск-32» возможно выполнение 4-х рабочих и 8-ми служебных программ, именуемых программными уровня ми. Служебные уровни 0—6 и 13 используются для размеще ния программы «Диспетчер». Автоматические прерывания воз
никают при появлении любой из причин 0—6 уровня. Коман да прерывания уровня в этом случае формируется схемно в регистрах ЦУ, после чего автоматически прерывание реали зуется так же, как программное.
Назначение программ служебных уровней поясняется рис. 5.9.
О уровень. Прерывание на 0 уровень вызывают сигналы об ошибках в программе и сбоях в работе вычислителя. Програм
ма 0 уровня анализирует причины |
сбоев и принимает меры |
|
||
к их устранению. |
|
|
|
|
1- |
й уровень. Прерывание на |
1-й уровень |
вызывают |
сбои |
в каналах обмена с периферийными устройствами, вызванные |
|
|||
нарушением четности в слове или выходом адреса за установ |
||||
ленные границы. |
|
|
|
|
2- |
й уровень. Прерывание на 2-й уровень |
вызывают |
сбои |
|
г. периферийных устройствах. |
|
|
|
|
Ill
3-й уровень. Прерывания на 3-й уровень возникают по за
просам терминальных устройств типа пишущей машинки
«Консул-254».
Сигнала! сбоеб процессора
Р еги ст р указателен
сбоев (Р У К )
Блок анализа причин автомат,
проры вания УО
ТТТ^Т
Сигналю прцгин прары вопий
/г 6 уровней
|
0 |
С5ой |
процессора |
|
|
1 |
Сбой каналов уо |
|
|
|
2 |
Сдай |
ВнУ |
I |
|
3 |
Запросы активных ВнУ |
||
|
4 |
Р е а кц и я н а сигналы |
i |
|
Приври |
о кончания работ ы 8нУ |
|||
|
|
|
V) |
|
те твой |
5 |
П уск |
ВнУ |
|
с х е м а |
|
|||
|
|
|
|
|
|
6 |
Э к с т р а к о д ы |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t: |
|
Т е |
|
|
I |
|
Р аб о ч и е |
& |
||
|
11 |
п р о г р а м м ы |
4j |
|
|
<§ |
|||
Сигналы |
12 |
|
|
|
|
|
|
||
ПрагрАпмнш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПрСрН&ЛНЧИ |
13 |
Постоянная |
|
|
|
|
|||
|
|
iazpyj*. а |
|
|
Рис. 5.9. Схема организации прерываний.
4- й уровень. Программы 4-го уровня реагируют на сигналы окончания работы периферийных устройств.
5- й уровень. Прерывание на 5-й уровень вызывают коман ды пуска периферийных устройств.
6- й уровень.. На 6-м уровне хранятся подпрограммы, реали зующие экстракоды машины.
Прерывание программ реализуется в порядке старшинства их приоритетов. Наивысший приоритет имеет программа. О уровня. При отсутствии запросов на выполнение программ О—12 уровней машина переходит в режим 13-го уровня, назы ваемый «постоянной загрузкой». В этом режиме вычислитель ожидает сигналы прерывания.
Управление многопрограммной работой осуществляет блок регистрации указателей сбоев РУк и блок организации авто матического прерывания (рис. 5.10).
112
Блок регистра указателей сбоев предназначен для регист рации и хранения сигналов сбоев, поступающих из блоков вы числителя. Основные сигналы сбоев:
Рис. 5.10. Упрощенная схема блоков организации многопрограммной рвботы.
—«переполнение» — возникает при выполнении арифме тических операций в АУ;
—«подпрограмма» — возникает при обращении к занятой подпрограмме;
—«недействительный код» — формируется при обраще
нии к запрещенным ячейкам УОП и при появлении команд
снепредусмотренными определителями;
—«не цифра» — выдается при появлении кода более 9 в любой тетраде числа при операциях десятичной арифметики;
—«сбой защита» — возникает при нарушении границ па
мяти;
—«сбой нечет» — формируется при четном количестве единиц в слове;
«сбой ПУр» — выдается при обнаружении любого из пере численных сбоев в процессе переключения уровней.
Блок РУк содержит 7 триггеров-указателей сбоев и схему опроса указателей.
8 Зак. 196. |
113 |
Состояние триггеров анализируется в такте К каждой команды. При обнаружении сбоя устанавливается в состояние 1 триггер сбоя вычислителя Тсб вч , что является запросом пре рывания программы на 0 уровень. Если же сбой произошел на О уровне, машина останавливается. Блок организации авто матического прерывания обеспечивает автоматическое пере ключение машины на программы 0—6 уровней, формирует сигналы останова по сбоям вычислителя и, кроме того, обеспе чивает переходы к соответствующим адресам, если указанные в команде условия выполняются.
Переключение программ рабочих уровней (7, 10, 11, 12) производится по сигналам, которые формируются программой «Координатор», хранящейся в МОЗУ вместе с остальными программами системы «Диспетчер». Программа «Координа тор», извлекая из очереди задания, обеспечивает выполнение рабочих программ в нужной последовательности их частей. «Координатор» выдает оператору сведения о ходе вычисли тельного процесса и получает от него директивы при помощи пишущей машинки пульта оператора.
Для выполнения некоторых операций используется пульт инженера.